I. 解剖学的根拠 腹膜襞より上の直腸は腹膜に覆われているが.襞より下の直腸は腹膜に覆われておらず.骨盤筋膜に覆われている。骨盤筋膜は汚れた層と壁層に分けられる。骨盤筋膜の汚れ層は.腹膜襞の下に入り込んだ腹膜下筋膜とその表層葉が膀胱.子宮.直腸など骨盤腔内の内臓を包んで形成されている。骨盤筋膜の壁層はダーティレイヤーに相当し.骨盤腔に入った腹膜下筋膜の深層葉が周囲の骨盤壁を覆って形成されています。S4コーンの前ではダーティーレイヤーと壁層の筋膜は収束し.高密度の線維性筋膜である直腸仙骨筋膜（あるいはリガメント）を形成している。内臓筋膜に囲まれた直腸周囲脂肪はリンパや血管組織に富む直腸間膜であり.原発性直腸腫瘍はまずこの部分に浸潤・転移する。2層の筋膜の間は無血管の緩い結合組織（COTON-CANDY.マシュマロ状）で満たされている。
理論的根拠 TMEは1982年にhealdによって提案されて以来.20年近くの臨床の結果.下部・中部直腸癌に対するより良い根治手術であることが証明され.局所再発率を3-7%に効果的に減少させ.長期生存率を向上させることができるようになった。現在ではより多くの臨床医に受け入れられ.直腸癌の標準的な根治手術法になりつつある。その理論的根拠は.骨盤の内臓層と壁層の間に手術面があり.それが直腸癌の完全切除の範囲を設定し.直腸癌の浸潤は通常この範囲に限定されるというものである。
TMEは主に遠隔転移のない直腸中下部のT1-3期の直腸癌に適用され.癌は筋膜の内臓層に浸潤しておらず.低位前方切除に適した患者のほとんどは基本的にTMEに適しており.壁や周辺臓器あるいは仙骨の筋膜に癌が浸潤した患者に対してはTME本来の意味を失っている。直腸上部と直腸Bの接合部の直腸癌では.直腸自体が腹膜反射で覆われており.遠位直腸間膜の一部を温存できるため.直腸間膜の完全切除は必要ない。
手術の原則は.(1)直視下に仙骨前腔で鋭く分離する.(2)骨盤筋膜は無傷で破損しない.(3)腫瘍の直腸遠位間膜の切除は5cm以下にしないことである。手術では.まずS状結腸を左側から解放し.腸間膜下静脈を剥離し.腸間膜下動脈を大動脈と脾静脈からそれぞれ1cmのところで結紮し.リンパ節郭清を完了させる。その後.骨盤内の内臓筋膜.悪性腫瘍.左右の下腹部神経直腸間膜を直視下で肛門裂の面までハサミや電気ナイフで内臓筋膜の完全性を保ちながら完全に遊離させる。これにより.骨盤筋膜の損傷を避け.自律神経叢を保護することができます。分離のレベルが正しければ.直腸側の血管以外に太い血管はないので.深刻な出血を招くことはありません。
従来の手術法とは大きく異なります。まず直腸間膜の分離は.直腸間膜の周囲の汚れた壁層の骨盤筋膜の間の非血管部分に沿って.直腸間膜と直腸がすべて自由になるまでハサミや電気ナイフで行われる。従来の手術では.解剖学的なレベルが不明確なため.直腸間膜や腫瘍が容易に切断され.直腸間膜の残存や腫瘍の播種を引き起こす可能性がある。これがTMEと従来の手術の最大の相違点である。第二に，直腸と腫瘍を含む直腸間膜を直腸周囲で剥離し，腫瘍の遠位直腸間膜を5cmまで，あるいはすべて切除することが強調されており，腫瘍からの刃先の距離のみを重視した従来の手術とは異なる。